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1 . 均相和非均相反应的Arrhenius公式

Table2

均相和非均相反应的Arrhenius公式

反应	公式	A	E/(kJ·mol⁻¹)	n	文献
CO 燃烧	R=k[CO][O₂]^0.25	2.24×10¹²	107		CFD 数据库
H₂ 燃烧	R=k[H₂][O₂]	9.87×10⁸	31
CH₄ 燃烧	R=k[CH₄]^0.2[O₂]^1.3	2.12×10¹¹	203
CO-H₂O 重整	R=k[CO][H₂O]	2.78×10⁶	12.5		[20]
煤干燥	\( -\dfrac{\mathrm{d}M}{\mathrm{d}t}=k(M^*-M) \)	51000	78		[21]
煤热解	\( -\dfrac{\mathrm{d}V}{\mathrm{d}t}=k(V^*-V) \)	51000	78		[21]
固定碳燃烧	\( -\dfrac{\mathrm{d}\mathrm{FC}}{\mathrm{d}t}=k(\mathrm{FC}^*-\mathrm{FC})(\dfrac{P_i}{P^0})^n \)	307000	100.4	1	[22]
C-CO₂ 气化		3	211	0.5	[23]
C-H₂O 气化		30	231	0.5	[24]
注：R为反应速率；[]为对应气体的摩尔浓度；M、V、FC分别为煤水分、挥发分和固定碳含量；M^、V^、FC^*分别为原煤水分、挥发性物质和固定碳含量；P_i为i组分的分压；P⁰为环境压力；k为反应速率常数，由k=APⁿexp[-E/(RT)]计算，其中，A为指前因子，E为活化能，n为压力修正指数。

年份：2024年
作者：张友军肖逸张正张浩宇郝军吕敏方灿邹仁杰罗光前李显姚洪
期刊：煤炭学报

2 . 多孔介质模型的控制方程

Table1

多孔介质模型的控制方程

控制方程	表达式
连续性方程	\( \dfrac{\partial(\varphi\rho_{\mathrm{g}})}{\partial t}+\nabla(\varphi\rho_{\mathrm{g}}\boldsymbol{v})=S_{ \mathrm{g}} \)
动量方程	\( \dfrac{\partial(\varphi\rho_{\mathrm{g}}\boldsymbol{v})}{\partial t}+\nabla(\varphi\rho_{\mathrm{g}}\boldsymbol{vv})=\mu\nabla^2\boldsymbol{v}-\nabla p-(\dfrac{\mu\boldsymbol{v}}{K}+\beta\rho_{\mathrm{g}}\|\boldsymbol{v}\|\boldsymbol{v}) \)
能量方程	\( \dfrac{\partial(\varphi\rho\mathrm{_g}c_{p\mathrm{g}}T+(1-\varphi)\rho\mathrm{_s}c_{p\mathrm{s}}T)}{\partial t}+\nabla(\varphi\rho_{\mathrm{g}}\boldsymbol{v}c_{p\mathrm{g}}T)=\nabla(k_{\mathrm{eff}}\nabla T)\mathrm{_g}+S\mathrm{_T} \)
组分输运方程	\( \dfrac{\partial(\varphi\rho\mathrm{_g}Y_{i\mathrm{g}})}{\partial t}+\nabla(\varphi\rho_{\mathrm{g}}\boldsymbol{v}Y_{i\mathrm{g}})=\nabla(\varphi D_{i\mathrm{g}}\nabla Y_{i\mathrm{g}})+S_{Y_{i\mathrm{g}}} \)
注：φ为孔隙度；ρ_g、ρ_s分别为气体密度、固体密度；v为速度；μ为动力黏度；μv/K和βρ_g \|v\| v分别为动量方程源相的黏性项和惯性项，其中，K为渗透率，β为惯性阻力因子；c_pg, c_ps分别为气体和固体的定压比热容；T为温度；k_eff为多孔介质的有效传热系数；Y_ig为i组分的质量分数；D_ig为i组分的质量扩散系数；S_g、S_T、\(S_{Y_{i{\rm{g}}}} \)分别为质量源相、能量源相、组分质量源相。

年份：2024年
作者：张友军肖逸张正张浩宇郝军吕敏方灿邹仁杰罗光前李显姚洪
期刊：煤炭学报

3 . 加热500、1000、2000 s后14 cm线上温度、氧气摩尔分数和孔隙度的分布

年份：2024年
作者：张友军肖逸张正张浩宇郝军吕敏方灿邹仁杰罗光前李显姚洪
期刊：煤炭学报
4 . 加热500、1000、2000 s后7 cm线上温度、氧气摩尔分数和孔隙度的分布

年份：2024年
作者：张友军肖逸张正张浩宇郝军吕敏方灿邹仁杰罗光前李显姚洪
期刊：煤炭学报
5 . 加热500、1000、2000 s后水平井表面上温度、氧气摩尔分数和孔隙度的分布

年份：2024年
作者：张友军肖逸张正张浩宇郝军吕敏方灿邹仁杰罗光前李显姚洪
期刊：煤炭学报
6 . 物理模型的几何尺寸

年份：2024年
作者：张友军肖逸张正张浩宇郝军吕敏方灿邹仁杰罗光前李显姚洪
期刊：煤炭学报

7 . 织纳煤田A类UCG煤炭资源分布

Table4

织纳煤田A类UCG煤炭资源分布

构造单元	勘查区		A类可气化煤炭资源量/亿t
构造单元	名称	埋深/m	A类可气化煤炭资源量/亿t
金龙向斜南	昆寨井田	600～1 000	0.075 8
白泥箐向斜	中岭井田	0～600	1.276 0
比德—三塘向斜	西北翼整装勘查区	600～1 000	4.187 9
	左鸠戛井田	0～600	0.100 8
	聂家寨井田	600～1 000	0.070 3
	补作勘查区	0～600	3.955 9
	中寨勘查区	0～600	1.673 3
	马家田勘查区	0～600	0.343 7
	三坝勘查区	600～1 000	4.645 8
	岩洞口整装勘查区	600～1 000	1.858 9
阿弓向斜	文家坝北区	0～600	1.842 7
	大冲头井田	0～600	1.627 9
	阿弓向斜南区	0～600	1.687 6
	平桥向斜勘查区	0～600	0.115 1
黔西向斜	绿化整装勘查区	> 1000	3.506 7
小箐向斜	洒坪井田	0～600	0.112 7
合计			27.081 1

年份：2024年
作者：周泽易同生秦勇周永峰杨磊汪凌霞
期刊：煤炭学报

8 . 织纳煤田新益勘查区6号煤层评价结果

Table3

织纳煤田新益勘查区6号煤层评价结果

目标层	参数层				新益勘查区6号煤		评价层
	分目标	目标控制	地质参数		实际值	赋值X_i	权重积W_ij	权重积和PW	资源类型评价结果
	参数	参数	参数	权重PW_x	实际值	赋值X_i	权重积W_ij	权重积和PW	资源类型评价结果
贵州省煤炭地下气化资源评价及有利区优选K	建炉可行性 A01	井壁稳定性B01	煤的坚固性系数C01	0.249 0	0.88	2	0.498 0	0.664 0	2
	建炉可行性 A01	轨迹可控性B02	煤层厚度C02	0.083 0	1.59	2	0.166 0	0.664 0	2
	过程易控性 A02	气化工作面推进B03	煤层倾角C03	0.006 7	30.00	3	0.020 0	1.113 6	3
			煤厚变异系数C04	0.074 3	39.50	2	0.148 5
			夹矸厚度系数C05	0.012 9	0.28	2	0.025 9
			褶曲指数C06	0.014 4	0.60	2	0.028 8
			断层指数C07	0.030 2	600.00	2	0.060 3
		气化通道连通性B04	煤层埋深C08	0.033 5	467.95	3	0.100 4
			奥亚膨胀度C09	0.114 1	无烟煤	3	0.342 2
			黏结指数C10	0.059 2	无烟煤	3	0.177 7
			煤灰熔点C11	0.025 1	1 406.00	3	0.075 2
			煤热稳定性C12	0.044 9	83.60	3	0.134 6
	气化安全性 A03	生产安全B05	含水层钻孔单位涌水量C13	0.003 4	0.173	2	0.006 8	0.415 3	3
			上覆含水层距离C14	0.019 8	60.81	3	0.059 4
			断距C15	0.017 7	0.58	2	0.035 4
			直接顶稳定性C16	0.008 5	砂岩	2	0.016 9
		环境安全B06	煤层全硫质量分数C17	0.057 6	0.780	3	0.172 9
			磷质量分数C18	0.006 7	0.008	3	0.020 0
			氟质量分数C19	0.006 7	71.00	3	0.020 0
			砷质量分数C20	0.027 9	2.00	3	0.083 8
	开发经济性 A04	气化有效性B07	煤对CO₂反应性C21	0.041 6	12.87	1	0.041 6	0.186 5	3
		气化有效性B07	灰分干燥基质量分数C22	0.013 9	19.59	3	0.041 6
		合成气质量B08	高位发热量C23	0.031 4	26.27	2	0.062 8
		资源可靠性B9	勘查程度	0.003 8	勘探	3	0.011 4
		资源可靠性B9	原始资源量C25	0.007 6	8.24	3	0.022 8
		煤气联采B10	上覆50 m范围煤层累厚C26	0.006 4	2.88	1	0.006 4
	综合权重积和PW							2.379 4	A

年份：2024年
作者：周泽易同生秦勇周永峰杨磊汪凌霞
期刊：煤炭学报

9 . UCG资源类型概略划分方案

Table2

UCG资源类型概略划分方案

类级 (混合编码首位字母)	类型(混合编码后4位数字)
类级 (混合编码首位字母)	建炉可行性	过程易控性	气化安全性	开发经济性
优A	第1位数码 (3/2/1)	第2位数码 (3/2/1)	第3位数码 (3/2/1)	第4位数码 (3/2/1)
良B	第1位数码 (3/2/1)	第2位数码 (3/2/1)	第3位数码 (3/2/1)	第4位数码 (3/2/1)
差C	第1位数码 (3/2/1)	第2位数码 (3/2/1)	第3位数码 (3/2/1)	第4位数码 (3/2/1)
否决D	D类，一票否决煤炭资源，不再赋予数字编码

年份：2024年
作者：周泽易同生秦勇周永峰杨磊汪凌霞
期刊：煤炭学报

10 . 贵州省UCG地质评价要素层次结构模型

Table1

贵州省UCG地质评价要素层次结构模型

目标层	参数层						指标层
	一级(分目标)		二级(目标控制)		三级(地质参数)		分级赋值和隶属度X_i
	参数	权重	参数	权重	参数	顶层权重W_ij	3(好)	2(中等)	1(差)
贵州省煤炭地下气化资源评价及有利区优选	建炉可行性 A01	0.332 0	井壁稳定性B01	0.249 0	煤的坚固性系数C01	0.249 0	> 1.5	0.8～1.5	< 0.8
	建炉可行性 A01	0.332 0	轨迹可控性B02	0.083 0	煤层厚度(m)C02	0.083 0	> 2.0	2.0～1.3	< 1.3
	过程易控性 A02	0.415 1	气化工作面推进B03	0.138 4	煤层倾角(°)C03	0.006 7	25～65	< 25	> 65
					煤厚变异系数(%)C04	0.074 3	< 25	25～40	> 40
					夹矸厚度系数C05	0.012 9	< 0.15	0.15～0.30	> 0.30
					褶曲指数C06	0.014 4	< 0.5	0.5～1.0	> 1.0
					断层指数(m/km²)C07	0.030 2	< 500	500～1 000	> 1 000 (一票否决)
			气化通道连通性B04	0.276 7	煤层埋深(m)C08	0.033 5	< 600	600～1 000	> 1 000
					奥亚膨胀度(%)C09	0.114 1	< 150	150～220	> 220 (一票否决)
					黏结指数C10	0.059 2	< 50	50～80	> 80 (一票否决)
					煤灰熔点(℃)C11	0.025 1	> 1 250	1 250～1 000	< 1 000
					煤热稳定性(%)C12	0.044 9	> 80	80～60	< 60
	气化安全性 A03	0.148 3	生产安全B05	0.049 4	含水层钻孔单位涌水量(L/(s·m))C13	0.003 4	< 0.1	0.1～1.0	> 1.0
					上覆含水层距离(m)C14	0.019 8	> 50	50～30	< 30 (一票否决)
					断距(m)C15	0.017 7	< 0.5	0.5～1.0	> 1.0
					直接顶稳定性C16	0.008 5	灰岩	砂岩	泥岩
			环境安全B06	0.098 9	煤层全硫质量分数(%)C17	0.057 6	< 1.0	1.0～2.0	> 3.0
					磷质量分数(μg/g)C18	0.006 7	< 0.01	0.01～0.10	> 0.10
					氟质量分数(μg/g)C19	0.006 7	< 130	130～200	> 200
					砷质量分数(μg/g)C20	0.027 9	< 25	25～80	> 80
	开发经济性 A04	0.104 6	气化有效性B07	0.055 4	煤对CO₂反应性(%)C21	0.041 6	> 80	80～60	< 60
			气化有效性B07	0.055 4	灰分干燥基质量分数(%)C22	0.013 9	< 20	20～30	> 30
			合成气质量B08	0.031 4	高位发热量(MJ/kg)C23	0.031 4	> 27	27～21	< 21
			资源可靠性B9	0.011 4	勘查程度C24	0.003 8	详+勘	普+预	预测
			资源可靠性B9	0.011 4	原始资源量(Mt)C25	0.007 6	> 1.2	1.2～0.8	< 0.8
			煤气联采B10	0.006 4	上覆50 m范围煤层累厚(m)C26	0.006 4	> 10	10～5	< 5

年份：2024年
作者：周泽易同生秦勇周永峰杨磊汪凌霞
期刊：煤炭学报

11 . 贵州省织纳煤田UCG资源评价

年份：2024年
作者：周泽易同生秦勇周永峰杨磊汪凌霞
期刊：煤炭学报
12 . 织纳煤田UCG参评勘查区/井田总体排序

年份：2024年
作者：周泽易同生秦勇周永峰杨磊汪凌霞
期刊：煤炭学报
13 . 恩村井田平均井径与Ⅲ−Ⅳ类煤分层占比关系^[15]

年份：2024年
作者：周泽易同生秦勇周永峰杨磊汪凌霞
期刊：煤炭学报

14 . 深部煤炭地下气化制氢过程先进㶲分析结果

Table2

深部煤炭地下气化制氢过程先进㶲分析结果

单元	E_dest,k	\(\mathop E_{{\mathrm{dest}},k}^{^{{\mathrm{UN}}}} \)	\(\mathop E_{{{{\mathrm{dest}}}},k}^{^{{{{\mathrm{AV}}}}}} \)	\(\mathop E_{{\mathrm{dest}},k}^{^{{\mathrm{EN}}}} \)	\(\mathop E_{{\mathrm{dest}},k}^{^{{\mathrm{EX}}}} \)	\(\mathop E_{{\mathrm{dest}},k}^{^{{\mathrm{UN,EN}}}} \)	\(\mathop E_{{\mathrm{dest}},k}^{^{{\mathrm{AV,EN}}}} \)	\(\mathop E_{{\mathrm{dest}},k}^{^{{\mathrm{UN,EX}}}} \)	\(\mathop E_{{\mathrm{dest}},k}^{^{{\mathrm{AV,EX}}}} \)
空分	14.6	10.21	4.39	8.27	6.33	3.99	4.28	6.22	0.11
		(69.9)	(30.1)	(56.6)	(43.4)	(27.3)	(29.3)	(42.6)	(0.8)
地下气化	124.15	57.05	67.10	37.67	86.48	33.29	4.38	23.76	62.73
		(46)	(54.0)	(30.3)	(69.7)	(26.8)	(3.5)	(19.2)	(50.5)
变换	18.23	15.07	3.15	10.50	7.73	9.03	1.47	6.05	1.68
		(82.7)	(17.3)	(57.6)	(42.4)	(49.5)	(8.1)	(33.2)	(9.2)
酸性气体脱除	39.97	33.81	6.16	29.64	10.33	29.56	0.08	4.25	6.08
		(84.6)	(15.4)	(74.2)	(25.8)	(74.0)	(0.20)	(10.6)	(15.2)
硫回收	2.94	0.95	1.99	2.73	0.21	0.83	1.90	0.12	0.09
		(32.3)	(67.7)	(92.8)	(7.2)	(28.2)	(64.6)	(4.1)	(3.1)
甲烷重整	207.87	29.66	178.21	117.66	90.21	21.03	96.63	8.63	81.58
		(14.3)	(85.7)	(56.6)	(43.4)	(10.1)	(46.5)	(4.2)	(39.2)
变压吸附	44.03	33.39	10.64	44.03	—	33.39	10.64	—	—
		(75.8)	(24.2)	(100)	—	(75.8)	(24.2)	—	—
总计	451.79	180.14	271.64	250.50	201.29	131.12	119.38	49.03	152.27
总计		(39.9)	(60.1)	(55.4)	(44.6)	(29.0)	(26.4)	(10.9)	(33.7)
注：括号内为㶲损失占比，%；㶲损失的单位为MW。

年份：2024年
作者：刘淑琴刘欢郭巍纪雨彤
期刊：煤炭学报

15 . 深部煤炭地下气化原料煤性质与煤气组分^[50]

Table1

深部煤炭地下气化原料煤性质与煤气组分^[50]

工业分析(收到基)/%				发热量/(MJ·kg⁻¹)	元素分析(收到基)/%					干煤气组分体积分数/%
水分	灰分	挥发分	固定碳	发热量/(MJ·kg⁻¹)	碳	氢	氮	硫	氧	CO	H₂	CO₂	CH₄
4.7	9.3	30.5	55.5	28.8	70.9	3.4	1.1	0.4	10.3	5.10	15.32	41.63	37.76

年份：2024年
作者：刘淑琴刘欢郭巍纪雨彤
期刊：煤炭学报

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